基于哈密顿振子的混沌多进制调制解调方法及实现研究

主要内容包括：（1）研究混沌振子相迹图案控制问题，找出控制混沌振子吸引子在指定相空间区域出现的有效方法，并取得"迁移控制参数集"；（2）研究M进制信息与描述混沌振子吸引子空间位置的"迁移控制参数集"间的数学映射关系，找出构建M进制混沌基带调制器的方法；（3）研究从混沌振子相迹中直接检出M进制信息的问题，用申请人独创的按区域分割法（非相干检测技术，不需要混沌同步）设计区域检测器，完成对M进制信息的提取（解混沌）；（4）研究混沌基带信号无线传输的频谱节省问题，在QAM调制下设计支持以Nyquist率传输混沌基带信息的通信系统，解决本地载波恢复、Hamilton振子相迹重建、区域检测器（解混沌器）实现、符号同步信号恢复等问题。.本研究意义在于：可揭示用Hamilton振子构建混沌M进制通信系统的机理；可为研究混沌M进制通信问题提供新途径；可为研制节省频谱的保密通信系统提供指导。

当前混沌理论用于二进制通信的研究发展十分迅速，但混沌同步技术仍不成熟，无法在信息传输率、频带利用率、误码率等性能上与常规通信系统相比较，到目前为止，对混沌多进制通信的研究远不及对混沌二进制通信研究广泛和深入。. 本项目以找到适合混沌多进制数字通信的混沌振子、解决混沌多进制调制解调关键技术、实现混沌多进制数字通信为目标，主要研究内容包括:. 1)研究混沌振子的相轨迹变化规律，确定混沌振子可用于多进制数字通信的机理；. 2)研究把多进制数字信息嵌入到混沌振子相轨迹中实现混沌数字调制的有效方法；. 3)研究并找出从混沌调制信号中解调恢复出多进制数字信息的方法；. 4)研究信道噪声对混沌调制信号相轨迹的变化影响，以指导设计区域分割解调器；. 5)研究彩色噪声信道下基于Hamilton 振子的混沌多进制通信系统的设计问题。. 本项目通过研究，取得了以下成果:. 1)解决了构建混沌多进制数字通信系统的理论和实现问题，首次将Hamilton 混沌振子应用于混沌多进制通信中；. 2)取得了无编码、无扩谱、无需混沌同步情况下基于Hamilton 振子的混沌4-QAM 通信系统抗噪声性能优于常规QPSK 系统的结论。. 本项目研究成果的科学意义在于：. 1) 为开展混沌多进制数字通信研究开创了一条全新的途径。. 2）为设计Hamilton振子QAM通信系统提出了一套完整的技术实现方案。